Persistência na lactação para vacas da raça Holandesa criadas no Estado do Rio Grande do Sul via modelos de regressão aleatória

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1 Ciênci Rurl, Snt Persistênci Mri, n v.39, lctção n.5, p , pr vcs d go, rç 009 Holndes crids no Estdo do Rio Grnde do Sul... ISSN Persistênci n lctção pr vcs d rç Holndes crids no Estdo do Rio Grnde do Sul vi modelos de regressão letóri Lcttion persistency for Holstein cows rised in the Stte of Rio Grnde do Sul using rndom regression model Cristin Kelen Pinto Dorneles I Pulo Roberto Nogr Rorto II Jime Arújo Cobuci III Jder Silv Lopes I Tomás Weber I Henrique Nunes de Oliveir IV RESUMO Form utilizdos 1.70 registros de produção de leite no di do controle de.49 vcs primíprs d rç Holndes, filhs de 33 touros, coletdos em 33 rebnhos do Estdo do Rio Grnde do Sul, entre 199 e 003, pr estimr prâmetros genéticos, pr três medids de persistênci (PS1, PS e PS3) e pr produção de leite té 305 dis (P305) de lctção. Os modelos de regressão letóri justdos os controles leiteiros entre o sexto e o 300 o di de lctção incluírm o efeito de rebnho-no-mês do controle, idde d vc o prto e os prâmetros do polinômio de Legendre de ordem qutro, pr modelr curv médi d produção de leite d populção e os prâmetros do mesmo polinômio, pr modelr os efeitos letórios genético-ditivo direto e de mbiente permnente. As estimtivs de herdbilidde obtids form 0,05, 0,08 e 0,19, respectivmente, pr PS1, PS e PS3 e 0,5, pr P305 sugerindo possibilidde de gnho genético por meio d seleção pr PS3 e pr P305. As correlções genétics entre s três medids de persistênci e P305, vrirm de -0,05 0,07, indicndo serem persistênci e produção, crcterístics determinds por grupos de genes diferentes. Assim, consequentemente, seleção pr P305, gerlmente prticd, não promove progresso genético pr persistênci. Plvrs-chve: correlção genétic, herdbilidde, método REML, polinômio de Legendre, produção de leite no di do controle, seleção. ABSTRACT There were used 1,70 test dy milk yields from,49 first prity Holstein breed cows, dughters of,031 dms nd 33 sires, distributed over 33 herds in the stte of Rio Grnde do Sul, from 199 to 003. Genetic prmeters for three mesures of lcttion persistency (PS1, PS e PS3) nd for milk production to 305 dys (P305) were evluted. A rndom regression model djusted by fourth order Legendre polynomil ws used. The rndom regression model djusted to test dy between the sixth nd the 305 th lcttion dy included the herd-yer-seson of the test dy, the ge of the cow t the prturition effects nd the order fourth Legendre polinomil prmeters, for modeling the milk production verge curve of the popultion, nd prmeters of the sme polinomil for modeling the rndom dditive genetic nd permnent environmentl effects. The estimted heritbilities were 0.05, 0.08 nd 0.19, respectively to PS1, PS nd PS3, nd 0.5 to P305, suggesting the possibility of genetic gin by selection for PS3 nd P305. The genetic correltions between persistency mesurements nd P305 rnged from to 0.07, suggesting being, persistency nd milk yield, chrcteristics determined by different gene groups, nd tht the selection for P305, usully done, do not promote genetic progress for persistency. Key words: genetic correltions, heritbility, Legendre polynomil, REML method, selection test dy. INTRODUÇÃO A tividde leiteir no Brsil, historicmente, vem sendo crcterizd por períodos em que o produtor recebe remunerção dequd, que lhe proporcion retorno finnceiro, seguidos por outros em que é forçdo dequr o custo de produção o vlor pgo pel indústri, vi restrição limentr, fzendo com que, muits I Progrm de Pós-grdução em ootecni, Deprtmento de ootecni, Universidde Federl de Snt Mri (UFSM), Snt Mri, RS, Brsil. II Deprtmento de ootecni, UFSM, Cmpus Universitário, Birro Cmobi, , Snt Mri, RS, Brsil. E-mil: rorto@smil.ufsm.br. Autor pr correspondênci. III Deprtmento de ootecni, Universidde Federl do Rio Grnde do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, Brsil. IV Deprtmento de ootecni, Universidde Estdul Pulist (UNESP), Cmpus de Botuctu, Botuctu, SP, Brsil. Recebido pr publicção Aprovdo em Ciênci Rurl, v.39, n.5, go, 009.

2 1486 Dorneles et l. vezes, esse produtor bndone tividde. Apesr dess relidde, produção de leite vem crescendo cd no, tlvez por ser um tividde que ssegure o produtor um remunerção mensl no decorrer do no. Segundo FAO (007), produção de leite no Brsil presentou crescimento próximo 37% nos últimos nos. Todvi, produtividde médi de nossos rebnhos leiteiros deix muito desejr, vrindo de 3, litros/vc/di n região Norte 7,05 litros vc -1 di -1 n região Sul, com médi Ncionl de 5,61 litros vc -1 di -1 (ANUALPEC, 008). Portnto, é necessário que providêncis sejm tomds no sentido de umentr produção, bem como produtividde, lnçndo mão de progrms de melhormento genético, de melhoris no mnejo, lém d formulção de polítics de comercilizção que estimulem os produtores permnecerem n tividde. Um form eficiente de vlir o desempenho produtivo de um vc leiteir é por meio do estudo d curv d lctção, que é representção gráfic d produção de leite no decorrer d lctção. O estudo ds curvs de lctção permite justr o mnejo gerl dos rebnhos leiteiros, principlmente o nutricionl, e identificr s cuss de bix produção, lém de ser um instrumento importnte pr vibilizr gestão de fzends leiteirs, pois permite estbelecer vrição esperd n produção de leite. A persistênci n lctção o pico e durção d lctção form considerds s principis crcterístics pr descrever curv de lctção por SANDERS (1930) e por LUDWICK & PETERSEN (1943) e, em seguid, como o principl componente d curv de lctção por WOOD (1967). Pr MUIR et l. (004), persistênci é mneir como produção de leite se mntém por tod lctção, clculd como quntidde tul de leite em relção à quntidde do mês nterior, em porcentgem FREITAS (008) definiu persistênci como hbilidde de um fême mnter níveis mis constntes de produção té o finl d lctção. Apesr de existirem n litertur inúmers definições pr persistênci n lctção, ind não há um consenso d melhor mneir de expressr ess crcterístic em termos mtemáticos (COLE & VAN RADEN, 006); vi de regr, persistênci n lctção é definid como cpcidde d vc em mnter produção de leite pós tingir su produção máxim n lctção. GENGLER (1996) definiu como mis persistente vc que, comprd com outr de produção equivlente e em período similr, present o pico d curv de produção mis bixo e, por conseguinte, um curv de lctção mis chtd, resultdo d distribuição mis equilibrd d produção de leite no decorrer d lctção. A persistênci n lctção está diretmente relciond spectos econômicos d tividde leiteir e à melhori dest pode contribuir pr redução de custos no sistem de produção (TEKERLI et l., 000; JAKOBSEN et l., 00). Ao vlirem os spectos econômicos relciondos com persistênci, DEKKERS et l. (1996, 1998) reltrm que o vlor econômico dess crcterístic é influencido pelo custo com limentção, com súde e com reprodução niml, bem como pelo retorno econômico obtido pel produção dicionl de leite, devido à melhori do nível de persistênci n lctção dos nimis. Dentre os métodos usdos no cálculo ds diferentes medids de persistênci, os modelos de regressão letóri (MRA) têm sido indicdos como um ds melhores lterntivs, pois permitem predição do vlor genético dos nimis em qulquer período de lctção, fornecendo, ssim, um ótimo mecnismo pr estudos d persistênci (LIN & TOGASHI, 00). Além disso, permitem um vlição mis precis dos efeitos mbientis que tum sobre ess crcterístic (STRABEL & JAMROIK, 00), o que pode melhorr curáci ds vlições genétics (LIN & TOGASHI, 00). O objetivo do presente estudo foi estimr, por meio do modelo de regressão letóri, prâmetros genéticos pr três medids de persistênci n lctção e pr produção de leite em 305 dis, bem como correlções genétics entre s medids de persistênci e produção, pr vcs d rç Holndes no Estdo do Rio Grnde do Sul. MATERIAL E MÉTODOS Os ddos utilizdos no presente estudo são provenientes dos rquivos do Serviço de Controle Leiteiro d Associção de Cridores de Gdo Holndês do Rio Grnde do Sul (ACGHRS), com sede em Porto Alegre, Rio Grnde do Sul (RS). O rquivo inicil continh registros de produção de leite no di do controle. As vcs presentrm váris ordens de lctção, os ddos form coletdos menslmente pel ACGHRS entre os nos de 1991 e 003, em 33 rebnhos distribuídos em diferentes regiões do RS. Pr umentr consistênci do conjunto de ddos, form eliminds s informções oriunds de vcs com idde o primeiro prto inferior 0 e superior 48 meses; vcs filhs de touros que não tivessem no mínimo um filh em dois rebnhos; vcs que não tivessem no mínimo seis controles de produção de leite n lctção e que esses controles não tivessem sido relizdos entre o sexto e o 305 o di de lctção; Ciênci Rurl, v.39, n.5, go, 009.

3 Persistênci n lctção pr vcs d rç Holndes crids no Estdo do Rio Grnde do Sul registros de produções diáris de leite inferiores seis e superiores 37kg; bem como nimis que não fossem puros de origem (PO). Restrm 1.70 registros de produção de leite no di do controle de.49 vcs primíprs d rç Holndes, filhs de 33 touros, coletdos em 33 rebnhos, entre os nos de 199 e 003. N predição dos vlores genéticos dos nimis, pr persistênci n lctção e produção de leite té 305 dis, utilizou-se o seguinte modelo de regressão letóri: 4 y ijk RAMC i + bl xijk + q m jkm + l 1 m 1,em que y ijk 4 m 1 jm jkm + 4 m 1 p jm jkm + e é o controle k d vc j, num período qulquer de dis em lctção (t), dentro d clsse i de rebnho-no-mês do controle leiteiro; RAMC i é o efeito fixo de rebnhono-mês do controle leiteiro; b 1 e b são os coeficientes de regressão liner e qudrático d produção de leite sobre idde d vc no prto; x ijk é idde d vc no prto, em meses; q m é o vetor dos coeficientes fixos d regressão específicos pr modelgem d curv de lctção médi d populção; jm e p jm, são vetores dos coeficientes letórios d regressão específicos pr vc j; jkm é o vetor de covriáveis, representdo pelo polinômio de Legendre, em que m represent o m- ésimo prâmetro do polinômio de Legendre; e ijk é o efeito letório residul ssocido y ijk. O polinômio de Legendre de ordem qutro foi usdo, tnto pr s regressões fixs, como pr s regressões letóris, um vez que, segundo ARAÚJO et l. (006), são necessáris funções de covriânci com polinômio de qurt ordem, no mínimo, pr descrever vrição genétic d produção de leite. A vriânci residul foi considerd constnte o longo do período de lctção, ssim como considerrm COBUCI et l. (004), ARAÚJO et l. (006) e DIONELLO et l. (006). As mtrizes de (co)vriâncis dos coeficientes de regressão (genético-ditivo e de mbiente permnente), necessáris pr o cálculo dos prâmetros genéticos e dos vlores genéticos, form obtids por meio do progrm DxMRR (MEYER, 1998). Definiu-se como critério de convergênci diferenç entre o vlor de -log d função de verossimilhnç, obtido em iterções consecutivs, menor que -9. As estimtivs de covriânci genétic, σˆ e de mbiente permnente, σˆ p, entre dois controles, em um período t qulquer d lctção, form obtids por: ' σˆ t t t G ˆ ( ' ) ' t ' σˆ P ˆ p ( t ' t ) t ' ijk t em que G e representm, respectivmente, s mtrizes de (co)vriâncis genétic e de mbiente permnente entre os coeficientes de regressão letóri, t é mtriz de covriáveis e t é trnsposto de t, pr t t. Assim, os componentes de vriânci form ddos qundo t t. As estimtivs de herdbilidde pr s medids de persistênci n lctção (PS i ) e produção de leite té 305 dis (P305) form obtids, conforme JAKOBSEN et. l. (00) por ˆ ˆ σ ( i) h ( PSi) ˆ σ ( i) + ˆ σ ( i) + ( C ˆ σ ) P ) ^ σ ( P305) h ( P305) ^ ^ ^ σ ( P305) + σ ep ( P305) + (305 * σ e ) em que i PS1, PS e PS3 e C i é um constnte dd pelos vlores 0 (produção de leite no 80 o di em lctção produção de leite no 60 o di em lctção), 00 e 00, respectivmente, pr i-ésim medid de persistênci n lctção, PS1, PS e PS3. As equções utilizds neste estudo, pr predição dos vlores genéticos dos nimis, pr s três medids de persistênci n lctção form s seguintes: 79 PS 1 ( Vg t Vg 80 ), primeir medid de t 60 persistênci n lctção (PS1), foi obtid pelo somtório ds contribuições de cd di de produção de leite no período de 60 o 79 o di de lctção, como desvios d produção dicionl os 80 dis de lctção (JAKOBSEN et l., 00), em que Vg é o vlor genético do niml em cd di de lctção (t); PS ( Vg, segund medid de 90 Vg 90 ) persistênci (PS) foi clculd pel diferenç entre os vlores genéticos preditos pr produção de leite os 90 o e 90 o di de lctção (COBUCI et l., 004) 300 PS3, terceir medid Vgt Vg0* 00 t 1 de persistênci (PS3), foi obtid pelo somtório dos vlores genéticos do 0 o o 300 o di, como desvios d produção dicionl os 0 dis de lctção (Pösö, 003 pud KISTEMAKER, 003). O vlor genético pr produção de leite em 305dis, P 305, prtir d produção de leite no di do 305 controle, é obtido por P305 Vg t. T 6 No cálculo d Eficiênci Reltiv d Seleção (ERS) pr s medids de persistênci, utilizou-se dptção d fórmul propost por FALCONER & MACKAY (1996). rˆ ˆ hps ERS ˆ h P305 ep ^ i e Ciênci Rurl, v.39, n.5, go, 009.

4 1488 Dorneles et l. em que é correlção genétic ditiv entre i-ésim rˆ medid de persistênci e produção de leite té 305 dis; hˆ ˆ PS h P 305 são respectivmente s estimtivs de herdbilidde pr i-ésim medid de persistênci e produção de leite em té 305 dis. RESULTADOS E DISCUSSÃO As mtrizes de (co)vriâncis dos coeficientes de regressão letóri pr os efeitos genético ditivo direto e de mbiente permnente, estimdos pelo modelo de regressão letóri, estão presentds n tbel 1. A estimtiv de vriânci residul o longo do período de lctção foi de 3,88 kg. As estimtivs de herdbilidde pr s três medids de persistênci n lctção, ssim como s correlções genétics e de mbiente permnente entre s medids de persistênci e produção de leite té 305 dis, encontrm-se n tbel. Observ-se que os vlores de herdbilidde e ds correlções form dependentes d equção utilizd no cálculo d medid d persistênci n lctção, sugerindo que lguns tipos de equção (medids de persistênci) podem ser melhores do que outros, por expressrem biologicmente determinds lterções n produção de leite, durnte o período de lctção ds vcs. Estudos relizdos por COBUCI et l. (004), pr vlir persistênci n lctção de vcs d rç Holndes no Estdo de Mins Geris, tmbém revelrm diferençs ns estimtivs de herdbilidde com o tipo de equção utilizdo pr cálculo d persistênci n lctção. Segundo MADSEN (1975), esss diferençs podem estr relcionds com eficiênci biológic, eficiênci esttístic do tipo de mensurção d persistênci e prte d lctção utilizd no cálculo d persistênci. Os vlores ds estimtivs de herdbilidde pr s medids de persistênci form 0,05, 0,08 e 0,19, respectivmente, pr PS1, PS e PS3, sugerindo possibilidde de ser obtido lgum gnho genético por meio d seleção pens pr PS3. Os vlores estimdos pr PS1 e PS são menores do que queles reltdos por GENGLER et l. (1999), JAMROIK et l. (000), VAN DER LINDE et l. (000), REKAYA et l. (001), JAKOBSEN et l. (00) e COBUCI et l. (004), os quis vrim de 0,09 0,30 e form obtidos por meio de diferentes modelos de regressão letóri e metodologis de estimção dos componentes de (co)vriânci. A herdbilidde pr produção de leite té 305 dis foi de 0,5 Esse vlor coincide com o encontrdo por FERREIRA et l. (003), pr nimis d rç Holndes no estdo de Mins Geris. Estimtivs de herdbilidde obtids pr ess rç no Brsil, vrindo de 0,18 0,30, form reltds por FERREIRA & FERNANDES (000), MARION et l. (001), FREITAS et l. (001), BOLIGON et l. (005), MELO et l., (005) e WEBER et l. (005). Contudo, esse vlor é menor do que queles reltdos por JAMROIK & SCHAEFFER (1997), JAKOBSEN et l. (00) e COBUCI et l. (004), os quis form de 0,3, 0,4 e 0,35, respectivmente, pr rç Holndes, no Cndá, n Dinmrc e no Brsil, utilizndo modelos de regressão letóri. Pode-se observr (Tbel ) que s correlções entre s medids de persistênci presentrm vlores ltos. O vlor de -0,98, encontrdo pr correlção genétic entre PS1 e PS, é semelhnte o reltdo por COBUCI et l. (004), igul -0,99, pr rç Holndes, no Estdo de Mins Geris. Tbel 1 Estimtivs de (co)vriânci genétic (G) e de mbiente permnente ( P ) ), pr os coeficientes, obtids pelo modelo de regressão letóri Ĝ ˆ ,3 0,31 0, 0, P 13 0,31 0,81 0,13 0,63 3 0, 0,13 0,9 0, ,64 0,55 0,77 0,55,6 0, 11 0,77 0,11 1,48 0,13 0,6 0,14 0,15 0,63 0,89 0, 0,13 0,6 0,14 0, Os sub índices 1,, 3 e 4 referem-se os coeficientes de regressão letóri. Ciênci Rurl, v.39, n.5, go, 009.

5 Persistênci n lctção pr vcs d rç Holndes crids no Estdo do Rio Grnde do Sul Tbel - Estimtivs dos coeficientes de herdbilidde (digonl principl) e de correlções genétics (cim d digonl) e de mbiente permnente (bixo d digonl) entre s medids de persistênci (PS1, PS e PS3) e produção de leite té 305 dis (P305) PS1 PS PS3 P305 PS1 0,05-0,98-0,87-0,05 PS -0,97 0,08 0,94 0,07 PS3-0,71-0,97 0,19 0,05 P305 0,0-0,18-0,13 0,5 As correlções genétics entre s medids de persistênci e produção de leite té 305 dis presentrm vlores de bix mgnitude (vrindo de -0,05 0,07), o que, de cordo com JAKOBSEN et l. (00), é desejável; cso contrário, segundo COBUCI et l. (003), não se justificri relizção de estudos visndo à seleção pr persistênci, pois bstri que seleção fosse feit pr produção totl de leite e, como consequênci, o nível de persistênci n lctção dos nimis seri melhordo. As correlções genétics entre persistênci n lctção e produção de leite té 305 dis, encontrds neste estudo, são próxims à estimd por JAKOBSEN et l. (00), igul 0,06; são inferiores à reltd por VAN DER LINDE et l. (000), igul 0,5; todvi estão dentro dos intervlos reportdos por KISTEMAKER (003), de -0, 0,189, e por COBUCI et l. (004), de.-0,31 0,55, pr nimis d rç Holndes. Segundo VAN DER LINDE et l. (000), não há correlção entre o nível de produção e persistênci n lctção, concordndo com GENGLER (1996), o qul reportou que vcs com o mesmo nível de produção de leite presentrm diferentes níveis de persistênci n lctção. A persistênci n lctção, segundo SHAHRBABAK (1997), é um crcterístic de importânci econômic, um vez que vcs com mior persistênci consomem menor quntidde de limento pr produzir mesm quntidde de leite produzido por um vc com menor persistênci, tendo, por conseguinte, sus necessiddes nutricionis mis fcilmente suprids. Nesse sentido, COBUCI et l. (003) firmrm que um mneir de produzir leite custos menores é por meio d melhori do nível de persistênci n lctção ds vcs, pois podem ser obtidos gnhos econômicos dicionis por meio do diferencil n produção de leite e d vid útil desses nimis, d diminuição dos gstos com limentção e do trtmento de doençs e d melhori d eficiênci reprodutiv dos nimis. Considerndo importânci d persistênci n lctção pr produtividde do sistem produtivo, form obtidos vlores pr eficiênci reltiv de seleção (ERS), pr s três medids de persistênci. Se o critério de seleção fosse produção de leite té 305 dis, ERS seri de -0,0 pr PS1; de 0,04 pr PS e de 0,04 pr PS3. Esses vlores de eficiênci, próximos de zero, são indícios de que seleção pr produção de leite não lev à melhori d persistênci n lctção e que, pr obter nimis com lctções mis persistentes, é necessário que persistênci sej considerd como critério de seleção. CONCLUSÕES Os vlores estimdos pr herdbilidde sugerem possibilidde de serem obtidos gnhos genéticos por meio d seleção prticd pr terceir medid de persistênci n lctção e pr produção de leite té 305 dis de lctção. Entretnto, devido à correlção genétic próxim de zero entre produção e persistênci, pr melhorr persistênci, é necessário que est sej incluíd nos progrms de melhormento. Já pr ess populção, é recomendd terceir medid de persistênci, um vez que est presentou o mior vlor de herdbilidde e menor ssocição genétic com produção de leite té 305 dis. AGRADECIMENTOS Os utores grdecem à Coordenção de Apoio o Pessol do Ensino Superior (CAPES) pelo suporte finnceiro e à Associção de Cridores de Gdo Holndês do Rio Grnde do Sul (ACGHRS) pel concessão do bnco de ddos. REFERÊNCIAS ANUALPEC. Anuário d Pecuári Brsileir. São Pulo: FNP, p. ARAÚJO, C.V. de, et l. Uso de funções ortogonis pr descrever produção de leite no di de controle por meio de modelos de regressão letóri. Revist Brsileir de ootecni, v.3, n.3, p , 006 (supl.). BOLIGON, A.A. et l. Herdbilidde e tendênci genétic pr s produções de leite e de gordur em rebnhos d rç Holndes no estdo do Rio Grnde do Sul. Revist Brsileir de ootecni, v.34, n.5, p , 005. Disponível em: < doi:.1590/s COBUCI, J.A. et l. Persistênci n lctção um revisão. Archivos Ltinomericnos Produccion Animl v.11, n.3, p , 003. Ciênci Rurl, v.39, n.5, go, 009.

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